闭金杰　罗晓曙　杨日星　张　露

摘 要:为了控制太阳能发电系统中蓄电池的最优充放电,利用低功耗高性能的RISC单片机AVR作为控制电路的核心,设计一种可靠性高,性能好的太阳能智能控制器,并对控制器的控制原理进行详细分析。测试结果表明,该控制器能正确监控和测量蓄电池的状态,充放电效果好,性能可靠,能减少充电损耗,延长蓄电池的使用寿命。

关键词:太阳能电池;PWM;控制器;AVR

中图分类号:TP274文献标识码:B

文章编号:1004-373X(2009)10-167-03

Design of Solar Energy Controller Based on AVR

BI Jinjie,LUO Xiaoshu,YANG Rixing,ZHANG Lu

(College of Physics and Electronic Engineering,Guangxi Normal University,Guilin,541004,China)

Abstract:In order to control the optimal charge and discharge of battery in solar power system,a set of circuit of high reliability and intelligent solar energy controller are designed using RISC microcontroller of AVR,and principle of the controller is analyzed.The experiment results show that the controller is able to detect the state of storage battery,it has good effect and high capability,it also can reduce the charged wastage,and prolong the service life of battery.

Keywords:solar battery;PWM;regulator;AVR

随着能源危机和环境污染的加深,太阳能的研究和利用受到广泛的关注。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,也是清洁能源,不产生任何的环境污染,在太阳能的有效利用中,太阳能充电是近些年发展最快,最具活力的研究领域,是其中最受瞩目的项目之一。太阳能电池发电是基于 “光生伏打效应”原理,将太阳能转化为电能,利用充电效应将太阳辐射直接转化为电能。它具有永久性、清洁性和灵活性大的优点,是其他能源无法比拟的。

1 太阳能控制器的设计

1.1 太阳能电池的输出特性

由它的输出特性曲线(见图1)可知,太阳能电池的伏安特性具有很强的非线性,即当日照强度改变时,其开路电压不会有太大的改变,但所产生的最大电流会有相当大的变化,所以其输出功率与最大功率点会随之改变。然而当光强度一定时,电池板输出的电流一定,可以认为是恒流源。因此,必须研究和设计性能优良的太阳能发电控制器,才能更有效地利用太阳能[1]。……